[发明专利]一种基于热电子膜的加热元件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于热电子膜的加热元件，其特征在于，包括：

管状基体；

电热膜层，其附着在所述管状基体表面；

其中，所述电热膜层由电热膜液气相沉积形成；

所述电热膜液的组分为：

四氯化锡、三氯化锑、乙醇、三氯化铋、四氯化钛和去离子水；

红外发射膜层，其附着在所述电热膜层外侧；

所述红外发射膜层的组分为：

二氧化锰、三氧化二镍、三氧化二钴和氧化铬。

2.根据权利要求1所述的基于热电子膜的加热元件，其特征在于，所述管状基体采用陶瓷管或石英玻璃管。

3.根据权利要求2所述的基于热电子膜的加热元件，其特征在于，所述电热膜液中各组分的重量份数分别为：

四氯化锡40～45份、三氯化锑1.5～1.8份、乙醇20～23份、三氯化铋0.5～0.8份、四氯化钛0.6～1份、去离子水28～30份。

4.根据权利要求3所述的基于热电子膜的加热元件，其特征在于，所述红外发射膜层中各组分的重量份数分别为：

二氧化锰40～50份、三氧化二镍35～45份、三氧化二钴5～8份、氧化铬5～8份。

5.一种基于热电子膜的加热元件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将SnCl₄·5H₂O加入乙醇和去离子水的混合液中，加热，搅拌至充分溶解，加入三氯化锑、三氯化铋和四氯化钛，搅拌均匀，得到电热膜液；

步骤二、将预热后的管状基体置于高温炉内，将雾状的电热膜液通入所述高温炉内，雾状的电热膜液在管状基体表面沉积，保温后，自然冷却，得到电热膜层；

其中，所述管状基体在所述高温炉内绕所述管状基体的中心轴旋转；

步骤三、将二氧化锰、三氧化二镍、三氧化二钴和氧化铬混合配料后，喷涂在所述电热膜层外侧，得到红外发射膜层。

6.根据权利要求5所述的基于热电子膜的加热元件的制备方法，其特征在于，在所述步骤二之前，将所述管状基体预热至400～600℃。

7.根据权利要求5或6所述的基于热电子膜的加热元件的制备方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述高温炉的炉温为450～700℃。

8.根据权利要求7所述的基于热电子膜的加热元件的制备方法，其特征在于，在所述步骤二中保温时间为15～30min。

9.根据权利要求8所述的基于热电子膜的加热元件的制备方法，其特征在于，所述管状基体的旋转速度为：

式中，δ表示校正系数，n₀表示基准转速，T表示当前高温炉内的炉温，T₀表示基准炉温，T_g表示管状基体进入高温炉时的初始温度，T_g-0表示管状基体的基准温度，d为管状基体的管径，d_max为管状基体的管径最大值，d_min为管状基体的管径最小值。

10.根据权利要求9所述的基于热电子膜的加热元件的制备方法，其特征在于，所述校正系数的取值范围为1.2～1.3。